[發(fā)明專利]一種機(jī)架立柱預(yù)緊力可測的鋼管矯直機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010959528.7
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112371768B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬自勇;范沁紅;馬立峰;郝潤元;馬際青;馬立東;周曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué);海安太原科大高端裝備及軌道交通技術(shù)研發(fā)中心
• 主分類號: B21D3/02
• 分類號: B21D3/02;B21C51/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

本發(fā)明涉及一種機(jī)架立柱預(yù)緊力可測的鋼管矯直機(jī)，分為立柱套和預(yù)緊立柱兩部分，立柱套上端通過隔套與上橫梁定位，下端直接插入下橫梁中定位，預(yù)緊立柱通過嵌入傳感器墊圈定位于上橫梁和下橫梁，連接預(yù)緊立柱與鎖緊螺母，并使用螺栓預(yù)緊器和嵌入傳感器墊圈對每根預(yù)緊立柱進(jìn)行預(yù)緊，下橫梁與底座螺栓連接后固定在設(shè)備基礎(chǔ)上。嵌入傳感器墊圈的載荷輸出經(jīng)過信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等步驟傳輸給上輥升降裝置，上輥升降裝置再根據(jù)每根機(jī)架立柱的預(yù)緊載荷以及實時檢測的預(yù)緊載荷來完成輥縫值的精確設(shè)定。本發(fā)明專利對不同位置立柱施加不同預(yù)緊力且對輥縫實現(xiàn)精確設(shè)定，有效提高了矯直質(zhì)量，降低了設(shè)備重心，增加了設(shè)備穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼管矯直機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)架立柱預(yù)緊力可實時檢測的鋼管矯直機(jī)。

背景技術(shù)

鋼管的直徑確定后，需要對鋼管進(jìn)行矯直，以保證其直線度符合國家標(biāo)準(zhǔn)，因此，矯直是鋼管投入市場前必不可少的一道工序。目前，國際上通用的鋼管矯直機(jī)為工作輥2-2-2對稱布置形式。矯直輥在驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置帶動下旋轉(zhuǎn)，同時，鋼管在夾送裝置帶動下導(dǎo)入矯直輥輥縫中；在摩擦力作用下，鋼管沿著輥縫旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，待鋼管完全穿過矯直機(jī)后，完成整個矯直過程。

當(dāng)前常用的2-2-2型鋼管矯直機(jī)的機(jī)架為八立柱對稱形式。該結(jié)構(gòu)中機(jī)架的上橫梁、下橫梁通過實心立柱和鎖緊螺母進(jìn)行連接，并且連接后要使用螺栓預(yù)緊器進(jìn)行預(yù)緊；下橫梁與底座螺栓連接后固定在設(shè)備基礎(chǔ)上；墊圈主要用于調(diào)整立柱與上橫梁、下橫梁之間的接觸間隙。在該結(jié)構(gòu)中，立柱為實心結(jié)構(gòu)，當(dāng)矯直機(jī)矯直鋼管時，立柱承受拉伸力。立柱的B段和C段由于裝配時通過螺栓預(yù)緊器進(jìn)行了預(yù)緊，不會產(chǎn)生拉伸，立柱的A段裝配時螺栓預(yù)緊器無法對其進(jìn)行預(yù)緊，所以會產(chǎn)生拉伸量，該拉伸量的存在會影響輥縫初始設(shè)定值，進(jìn)而影響鋼管矯直機(jī)的工作效果。

由于同種材質(zhì)的管材矯直過程中，每對矯直輥的壓下量、接觸區(qū)長度以及反彎程度各不相同，導(dǎo)致每對矯直輥承受的矯直力不同，最終傳遞到機(jī)架每根立柱上面的拉伸力也就不一樣。因此，對每根立柱都施加完全相同的預(yù)緊力，顯然是不合適的。矯直同規(guī)格不同材質(zhì)鋼管時，輥縫調(diào)節(jié)時均未考慮機(jī)架立柱上拉伸力的差異，更不用說輥縫的補(bǔ)償。因此，傳統(tǒng)2-2-2型鋼管矯直機(jī)的輥縫設(shè)定不精確，影響鋼管最終矯直質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利的目的是提供一種機(jī)架立柱預(yù)緊力可測的鋼管矯直機(jī)，以有效地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，保證矯直鋼管時機(jī)架的穩(wěn)定性，實現(xiàn)輥縫的精確設(shè)定，獲得更好的矯直效果。

本發(fā)明專利是這樣實現(xiàn)的：一種機(jī)架立柱預(yù)緊力可測的鋼管矯直機(jī)，它包括電機(jī)1、傳動裝置2、前套筒機(jī)構(gòu)3、上輥調(diào)角裝置4、機(jī)架5、上輥升降裝置6、液壓快開裝置70、輥系8、下輥升降裝置9以及下輥調(diào)角裝置10；其中傳動裝置2包括聯(lián)軸器21、減速箱22、萬向節(jié)23和傳動軸24，主要將電機(jī)1的動力傳送給輥系8；前套筒機(jī)構(gòu)3主要引導(dǎo)管材進(jìn)入矯直輥輥縫，同時防止管材甩尾；上輥調(diào)角裝置4設(shè)置于機(jī)架頂端，保證上矯直輥軸線與軋制線的夾角在25°~35° 范圍內(nèi)可調(diào)；下輥調(diào)角裝置10保證下矯直輥軸線與軋制線的夾角在25°~35范圍內(nèi)可調(diào)。

所述上輥升降裝置6包括升降電機(jī)61、編碼器62、上升降橫梁63、上輥平衡鎖緊機(jī)構(gòu)64、壓下絲杠（未畫出）和壓下絲母（未畫出）；主要作用是根據(jù)待矯管材直徑，調(diào)節(jié)矯直輥間的輥縫大小，同時，使管材在矯直時形成反彎狀態(tài)。本技術(shù)方案中上輥升降裝置6根據(jù)每根預(yù)緊立柱512的預(yù)緊力以及嵌入傳感器墊圈58實時檢測的預(yù)緊力來保證輥縫值的精確設(shè)定。所述平衡鎖緊機(jī)構(gòu)64保證上升降橫梁63在升降過程中的平衡，同時鎖緊輥系8。

所述液壓快開裝置7主要是在矯直有接箍頭管材或矯直管頭管尾時，可迅速將上矯直輥抬起，起到保護(hù)矯直輥和防止管頭管尾壓扁的作用。